Eestis aitab esimest korda vähki diagnoosida tehisintellekt
28. oktoober 2019, 14:33
Ida-Tallinna Keskhaigla läks esimesena Eestis üle digitaalsete mikropreparaatide igapäevasele analüüsile, mis tähendab kiiremaid ja täpsemaid diagnoose ning vähendab subjektiivsust.
Sel sügisel paigaldati Ida-Tallinna Keskhaigla patoloogiakeskusesse skanner ja muu vajalik süsteem, et minna üle digitaalsetele mikropreparaatidele ehk digipatoloogiale.
«Meie haigla on sisse viinud digitaalse protsessi, harjumine võtab veel veidi aega, aga see toimib juba praegu,» ütleb patoloogiakeskuse juhataja dr Eero Semjonov.
Teeb kindlaks alamtüübi ja vähi hulga
«Uuringud on nüüd muutunud väga täpseks, enam ei piisa sellest, et diagnoosida lihtsalt vähki, vaid on vaja teada ka vähi alamtüüpi. Täpsust, mida on vaja, ei ole inimene enam subjektiivselt võimeline pakkuma. Ka patoloogial, nagu teistel teaduspõhistel teadusharudel, peab olema tõestuseks objektiivsed andmed ja et neid anda, on vaja rakke ja leidu kirjeldada täpsemalt,» põhjendab ta, miks mindi üle digitaalsele süsteemile.
«Meie töö metoodika muutub. Enam ei ole nii, et patoloog vaatab üksinda pilti ja arvab midagi – nüüd vaatab pilti terve patoloogide meeskond, mis võib füüsiliselt asuda ükskõik millises maailma punktis. Põhilised plussid on kiire konsulteerimise võimalus ja see, et diagnoos on palju täpsem, mis on patsiendile väga oluline.»
«See on nii patsiendi kui ka arsti huvides – oleme aastaid näidanud konsiiliumis preparaate, aga väga ei osata sellest pildist midagi välja lugeda. Kui patsiendi kasvaja on kasvanud operatsioonipiirist läbi, siis nüüd saan näidata väga täpselt: just siin on kasv ja just nii mitme millimeetri ulatuses. Arstidel on lihtsam – nad ei loe paberilt kuiva otsust, et on läbi kasvanud, vaid näevad konkreetselt, kus ja kui palju on kasvanud. Selle põhjal on lihtsam otsust teha.»
Silma järgi on dr Semjonovi sõnul võimalik üht-teist öelda, aga täpsemad uuringud ja mõõtmised ei ole võimalikud. «Digipatoloogia võimaldab mõõta väga täpselt ja kiirelt. Saame kasutada markeeringuid, ära määrata rakud ja need loeb masin üle. Ka tava-mikroskoobiga on see võimalik, aga tehniliselt on seda suhteliselt raskem teostada, digitaalne süsteem annab tulemuse reaalajas.»
Digitaalne süsteem võimaldab suurendada ja seejärel digitaalselt analüüsida koeproove, värvimooduliga muuta pilti ja seda elektroonselt töödelda, ühe nupuvajutusega on võimalik mõõta koetihedust. «Töödelda saab preparaadi fotosid, neid kombineerida ja siis mõõta. Sellega on võimalik analüüsida näiteks vähki väga täpselt: kui suur on tükkide üldhulk ja kui suur on vähihulk. Kui mikroskoobis näed vaid ühte vaatevälja, siis siin saab lõputult pilte kokku panna ja analüüsida. Näiteks nahakasvajal saan mõõta pikkust, kaugust, paksust ja seda, kui palju on haaratud operatsiooni piirid, ning keerata ekraanil pilti igatpidi.»
See kõik vähendab subjektiivsust, mis ongi eesmärk. «Kui määrame näiteks, kas kasvaja kasvab kiiresti või aeglaselt, siis me hindame silma järgi ja ütleme umbes 40–50 protsenti, arvuti ütleb 80 protsenti. Tundub, et see ei saa tõsi olla, aga on, sest minu hinnang on subjektiivne, arvuti oma aga objektiivne. Oluline on subjektiivsuse vähendamine,» ütleb dr Semjonov.
Üleilmne süsteem
Subjektiivsust vähendab ka võimalus lihtsalt konsulteerida teiste patoloogidega. «Kui ma 30 aastat tagasi tööle asusin, siis tuli esimesel tööpäeval kaasa võtta vihik ja pliiats. Siis oli veel ühe silmaga mikroskoop: ühe silmaga vaatasid proovi ja teisega joonistasid leiud vihikusse ning siis kirjutasid juurde, mis see on,» meenutab ta.
«Patoloogi pädevus sõltub uuritud juhtude arvust. Patoloogia põhineb sellel, et jätad meelde pildi ja siis meenutad eelmisi juhtusid, kui leiad sarnase, siis saad ka diagnoosi öelda,» selgitab Semjonov. «Aga inimese mälu on siiski piiratud, arvuti mälu on parem. Tegu on sisuliselt pildituvastusega – me söödame arvutile sisse miljon ühtelaadi juhtumit ja järgnevad sõelub ta juba ise välja.»
Digiteerimine ühendab patoloogid üle maailma. «Kui ma tahan praegu konsulteerida kolleegiga, siis pean võtma preparaadi kaasa ja sõitma autoga näiteks Mustamäele, kui Tartu kolleegiga, siis pean kasutama rongi, aga kui Saksa kolleegiga, siis tuleb mängu lennuk ja see võtab terve päeva. Arvutiga on see kõik kordades kiirem ja lihtsam. Siit tulebki eelis. Pole olemas mingit Eesti patoloogiat, on maailma patoloogia.»
«Tehisintellekti tulekuga meie eriala töö muutub. Enam ei vajata, et ma istuksin ja loeksin rakke ning mõtleksin, mis see küll olla võiks. Arvuti ütleb mulle selle hetkega,» ennustab dr Semjonov. Ta lisab, et see ei tähenda, et patoloogid ära kaoksid.
«Meile jäävad ikkagi ülesanded, sest arvuti ei vastuta, inimene peab ikka kontrollima,» kinnitab Semjonov. «Kõige lihtsam näide on kõnetuvastussüsteemist, arvuti ei tea, mis on pärnaõietee – on see jook või aadress? Inimene teab, sest teab konteksti. Selles mõttes ei kao patoloogi ametikoht.»
Digipatoloogiani ei jõutud Ida-Tallinna Keskhaiglas esimese mõtte ajel, vaid see võttis paar aastat. «Maailmas on arengut tagant lükanud see, et patoloogide arv on vähenenud, aga uuringute arv kasvanud. Seedisime seda mõtet, uurisime ja otsustasime ühineda.»
Digipatoloogia on küllaltki noor – alles 2017. aastal sai see USAs heakskiidu igapäevatöös kasutamiseks. «Eksperimentaalkujul on seda ka varem töös olnud, samuti õppetöös, meie liitusime trendiga ikka päris alguses. Meie lähiümbruses on digipatoloogia üksikutes kohtades kasutusel – Euroopas on tublid Holland, Rootsi, Prantsusmaa ja Ungari; USAs ja Aasias on see rohkem levinud,» räägib dr Semjonov, lisades, et digipatoloogia on teadustöös ja osaliselt ka rutiintöös kasutusel naabermaades.
«Mikroskoobi vahetamine arvuti vastu on suur samm, aga usun väga kindlalt, et tulevik on digitehnoloogia päralt ning mida varem sellega tegelema hakata, seda parem,» ütleb dr Semjonov ja rõhutab kvaliteetse tehnika olemasolu tähtsust. «Tehnikast sõltub tulemus, mõnele võib jääda mulje, et digipatoloogia ei ole midagi väärt, et sealt ei näe midagi – aga tuleb meeles pidada, et tehnika peab hea olema, siis on ka tulemus suurepärane.»
Digipatoloogia on Semjonovi sõnul patoloogias järjekordne revolutsioon ja samm edasi. «See on nagu kriminalistikas – sõrmejälje võtmine-võrdlemine on ülemaailmne standard, sama on ka patoloogias: paned andmed sisse ja arvuti ütleb vastuse. Digiteerimine toob patoloogi keldrist välja ja näitab, et ta on väga suhtlev ja avatud. Mikroskoop ei kao ära, aga selle tähtsus väheneb.»
Digipatoloogia võimalustega saad tutvuda siin.
Mis on patoloogia?
Patoloogia kirjeldab elupuhuselt või surmajärgselt võetud rakkude ja koetükkide haiguslikke muutusi. Patoloogiakeskuse suurim eesmärk on pakkuda haiguste diagnostika ja ravikvaliteedi hindamist ning seeläbi täiustada meditsiiniteadmiste aluseid.
Ida-Tallinna Keskhaigla patoloogiakeskuses uuritakse paiknepõhist (seedetrakti, günekoloogia, uroloogia jne) ja onkoloogilist materjali. Tehakse ka operatsiooniaegseid kiiruuringuid.
Ida-Tallinna Keskhaigla patoloogiakeskusel on pikk traditsioon – esimene patomorfoloogiline uuring tehti seal 1931. aastal.